Async\Pool 아키텍처 ​

이 글은 범용 리소스 풀의 내부 설계를 설명합니다. 사용 가이드를 찾고 계시다면 Async\Pool을 참조하세요. PDO 전용 레이어는 PDO Pool 아키텍처를 참조하세요.

데이터 구조 ​

풀은 두 개의 레이어로 구현됩니다: PHP 코어의 공개 ABI 구조체와 비동기 확장 모듈의 확장 내부 구조체.

두 가지 생성 경로 ​

풀은 PHP 코드(Async\Pool 생성자를 통해)에서 생성하거나 C 확장 모듈(내부 API를 통해)에서 생성할 수 있습니다.

차이점은 handler_flags에 있습니다. 플래그가 설정되면, 풀은 zend_call_function()을 통한 PHP 호출의 오버헤드를 우회하여 C 함수를 직접 호출합니다.

Acquire: 리소스 획득 ​

리소스 대기 ​

모든 리소스가 사용 중이고 max_size에 도달하면, 코루틴은 ZEND_ASYNC_SUSPEND()를 통해 일시 중단됩니다. 대기 메커니즘은 채널과 유사합니다:

1. zend_async_pool_waiter_t 구조체가 생성됩니다
2. 웨이터가 FIFO waiters 큐에 추가됩니다
3. 깨우기를 위한 콜백이 등록됩니다
4. 타임아웃이 설정된 경우 -- 타이머가 등록됩니다
5. ZEND_ASYNC_SUSPEND() -- 코루틴이 제어를 양보합니다

깨우기는 다른 코루틴이 release()를 호출할 때 발생합니다.

Release: 리소스 반환 ​

헬스체크: 백그라운드 모니터링 ​

healthcheckInterval > 0이면, 풀이 생성될 때 주기적 타이머가 시작됩니다. 타이머는 ZEND_ASYNC_NEW_TIMER_EVENT를 통해 리액터와 통합됩니다.

헬스체크는 여유 리소스만 검증합니다. 사용 중인 리소스는 영향을 받지 않습니다. 불량 리소스를 제거한 후 총 수가 min 아래로 떨어지면, 풀은 대체 리소스를 생성합니다.

순환 버퍼 ​

여유 리소스는 순환 버퍼 -- 고정 용량의 링 버퍼에 저장됩니다. 초기 용량은 8개 요소이며 필요에 따라 확장됩니다.

push와 pop 연산은 O(1)로 실행됩니다. 버퍼는 두 개의 포인터(head와 tail)를 사용하여 요소를 이동시키지 않고 효율적인 추가 및 추출이 가능합니다.

이벤트 시스템과의 통합 ​

풀은 zend_async_event_t를 상속하며 이벤트 핸들러의 전체 세트를 구현합니다:

이를 통해 다음이 가능합니다:

• 이벤트 콜백을 통한 코루틴 일시 중단 및 재개
• 리액터와 헬스체크 타이머 통합
• 이벤트 dispose를 통한 올바른 리소스 해제

가비지 컬렉션 ​

PHP 풀 래퍼(async_pool_obj_t)는 유휴 버퍼의 모든 리소스를 GC 루트로 등록하는 커스텀 get_gc를 구현합니다. 이는 PHP 코드에서 명시적 참조가 없는 여유 리소스의 조기 가비지 컬렉션을 방지합니다.

서킷 브레이커 ​

풀은 세 가지 상태의 CircuitBreaker 인터페이스를 구현합니다:

전환은 수동이거나 CircuitBreakerStrategy를 통해 자동으로 수행됩니다:

• reportSuccess()는 성공적인 release 시 호출됩니다 (리소스가 beforeRelease를 통과한 경우)
• reportFailure()는 beforeRelease가 false를 반환했을 때 호출됩니다
• 전략이 상태 전환 시점을 결정합니다

Close: 풀 종료 ​

풀이 닫힐 때:

1. 풀 이벤트가 CLOSED로 표시됩니다
2. 헬스체크 타이머가 중지됩니다
3. 모든 대기 중인 코루틴이 PoolException과 함께 깨어납니다
4. 모든 여유 리소스가 destructor를 통해 파괴됩니다
5. 사용 중인 리소스는 계속 존재합니다 -- release 시 파괴됩니다

확장 모듈용 C API ​

확장 모듈(PDO, Redis 등)은 매크로를 통해 풀을 사용합니다:

모든 매크로는 비동기 확장 모듈이 로드 시 등록한 함수 포인터를 호출합니다. 이는 격리를 보장합니다: PHP 코어는 특정 풀 구현에 의존하지 않습니다.

시퀀스: 전체 Acquire-Release 사이클 ​

다음 단계 ​

• Async\Pool: 가이드 -- 풀 사용 방법
• PDO Pool 아키텍처 -- PDO 전용 레이어
• 코루틴 -- 코루틴의 동작 방식